（机械工程专业论文）基于topsis法的制造型企业供应商管理库存研究.pdf

上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 2 理得到持续地改进的合作性策略1。 国内外很多著名的企业例如 lenovo、midea、carrefour、dell、p降低双方采购订单、发票、付款、运输、收货等交易时间和交易成本; 加强双方的合作伙伴关系，提高供应链的柔性和持续改进能力，为双方长远发展和 合作奠定坚实的基础。 本文的撰写，在市场竞争环境日益激烈的背景下对即将导入 vmi 管理模式的 中小型企业 h 公司，具有更加实际的指导意义。h 公司当前供应链管理存在以下问 题: (1)产品种类多，数量少，市场销售不稳定，紧急订单较多，出货计划变动大， 影响生产； 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 4 (2)物料采购周期长且数量大，致使仓储空间不足，增加库存及资金负担； (3)对于部分物料，供应商能力有限或不确定性风险大，无法保证准时交货，同 一品类下物料品种繁多，给销售预测增加了困难； (4)系统没有完全解决各工序间生产排配上的衔接问题，人工操作地方太多，物 料需求计划(materials requirements planning，简称 mrp)结果无法保证完全正确。 h公司国外采购的周期长，交期一般 4周左右，有的甚至长达 30周。采购的批 次少，采购的量大金额高。由于国内销售需求预测不准确，导致 mrp 运行出来的 采购订定数量不准，再加上设计变更繁多，使得采购的原物料库存金额一直居高不 下。同时由于厂商供应能力限制等其他原因，经常会出现缺料现象。随着企业生产 规模的不断扩大，库存金额越来越高。因此，如何降低库存，做到“要货有货，不 要货零库存”，维持合理的库存量，既不会出现原物料供应不足，也不会发生库存 过剩的现象，成为 h公司的当务之急。 图 2 供应商管理库存流程图 f i g . 2 v e n d o r m a n a g e d i n v e n t o r y p r o c e s s c h a r t 这个图是在供应链管理的图的基础上，增加了 vmi 部分，从原来的平台运营 商了解库存扩大到整条供应链（主要是上游）均可以监控、调节库存。通过信息化 等手段逐步达到供应链上供需的平衡，从而达到有效消除“牛鞭效应”的目的。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 5 1.2 供应商管理库存的相关研究进展 供应商管理库存的研究属于供应链管理战略的重要研究内容，许多先进的供应 链思想都被运用到 vmi 管理中。下面笔者将集中国内外 vmi 研究中与本文联系较 紧密的文献做简要综述。 1.2.1 国内外相关研究文献 按研究成果，国内外 vmi 相关研究和应用现状可以从概念性研究、理论研 究、应用性研究三方面总结如下： (1)概念性研究 andrew b. (1998) 4 阐明了 vmi的概念，回顾了自 wal- mart首先实施 vmi以 来所取得的成功。指出尽管很多因素影响 vmi 的有效实施，但是其发展历程仍然 与供应链管理密切相关。当供应链中主要的零售商和主要的供应商之间的关系变得 更开放和可建设时，并且在管理供应关系中，能力较强或处在最重要位置的一方能 有效控制整条供应链时，这种战略是非常有效的。从而揭示了 vmi 并非是一种流 行时尚而是一种重要的供应链战略，证明了供应商无奈得接受了强势一方的要求， 风险转移至供应商。 此外，burke m.(1998)5等从定性的角度阐述供应商管理库存的概念、意义等 要素。 (2)理论性研究 rajesh piplani 和 s.viswanathan(2003)6列举了一个模型来分析和评价 vmi 战 略，对 vmi 条件下各模型变量对总成本的影响进行了数值分析。分析结果表明， 在 vmi 情况下，供应链的总成本不会升高。一般来讲，买方采纳 vmi 做法的数量 所占供应商总需求的百分比越大，供应链从 vmi战略中的获益也越大。 yan dong 和 kefeng xu(2002)7基于买方主导的单一供应商对单一买方的供应 链关系，建立了一个 vmi 的供应链模型，并通过该模型对 vmi 如何影响分销渠道 进行了评价。得出了一些基本结论:vmi 经常会引起买方利润的增加，而供应商的 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 6 利润变化则不一定。短期内，vmi 会降低整个分销系统的总成本，但是在买方和供 应商的某些特定成本条件下，它会降低购买价格和供应商利润。从长期来看，vmi 比短期内更有利于增加供应商利润。从而证实了 vmi 是一种有效实现收益增加的 供应链战略。 s. m. disney和 d. r. towill(2003)8主要通过仿真分析比较了“牛鞭效应”对 实施 vmi 的供应链和传统的供应链的影响情况。结果表明，实施 vmi 的供应链可 以明显降低“牛鞭效应”的影响，其在数量折扣和价格变动等情况下的各项指标都 好于传统的供应链，从而反映了 vmi 对降低“牛鞭效应”的有效性。只有社会效 应变好，供应链参与各方均得益才能持续下去。 (3)应用性研究 jan holinstrom(1998)9讨论了如何在基于 edifact(行政、商业和运输业电子 数据交换)库存报告方式的 sap 环境下实施 vmi。该讨论基于越来越多的跨国公司 宁愿采纳诸如 sap 的标准商务系统，不愿接受针对新的商务需求的新的解决方案系 统这一现实，这是当供应链的成熟性和客户的总需求提高时的一种基于成本的最优 选择，而 vmi 是一个能够给予标准商务环境下领先者新的竞争力的有效途径。在 案例中，卖方是供应商，他与所有的批发商都保持 vmi 的关系，通过这些，实质 性的降低了到销售环节的配送成本。这个 vmi 的实施案例表明，在标准商务系统 环境下能够找一种既高效又简便的解决方案，即 vmi模式。 fohannasmams 和 phafolmstrom(2000)10研究了电子杂货店 vmi 的实施问题。 明确了实施过程中的一些关键技术(如条型码和射频识别等数据采集技术)，解决方 案的稳定性以及成本节约潜力等。分析表明，如果电子杂货店想从传统的分销模中 获得竞争优势，发展诸如 vmi的新的增值服务是很关键的。 dale d. achabaletal (2000)11研究了一个 vmi的决策支持系统。描述了系统中 生产预测和库存管理部分，并介绍了如何把该系统应用到一个专业制衣商和其他 30 多个零售商之间，通过具体数据反映了该决策支持系统不仅能帮助卖方和其售商达 到预订的顾客服务水平和库存周转目标，而且通过应用该系统，顾客服水平和库存 周转水平都有了显著提高。最后，对 vmi 相对于现有系统的优势进了分析，并对 供应链上的合作进行了深层次的讨论。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 7 s. m. disney和 d. r. towill 12 研究了一个动态反应的 vmi系统的最优化程序 文献考察了基于生产或分销调度算法的自动化流水线、库存及订单驱动的生产制系 统的绩效。给出了应用该系统的一个动态模型产生的循环图表和各个方程式并把该 系统的订货算法应用到 vmi 关系下，采用了种接近充满的查找技术来评基于生产 调度成本、系统库存成本和分销商库存成本的最优解决方案。该程序适用于地方性 的供应链(可进行小批量频繁运送)，也适用于靠大批量运送来得到运输的规模效益 的全球性供应链。最优化系统运用了牛鞭效应、顾客服务水平以库存成本等参数。 该最优化程序的一个重要特色是它具有产生大量竞争性订货法设计的能力。通过对 典型的真实需求的仿真，得到了最优系统的最后结果。文献最后讨论了该程序如何 设计和战略性的管理 vmi供应链，以实现产业化。 根据美国 1993 年的一次调查研究，实施 vmi 的效果可以用下表来表示，调查 选中了 50 家企业作了对象，它们都成功实现了 vmi，其中包括日用品制造业的强 生和宝洁、零售业 wal- mart等知名企业。 表 1 供应商管理库存实施效果 调查项目 实施效果 库存周转率 提高 23% 服务水平 提高 4% 销售额 增加 21% 提前期 减少 67% 需求预测误差 减少 39% 库存水平 降低 20% 国内关于 vmi 的研究最早始于马士华在供应链管理这本书中简要介绍了 vmi 库存管理模式的基本情况，主要介绍了 vmi 的基本思想实施方法和支持技 术。 郭成探讨了在供应链管理环境下，企业实施 vmi 模式的必要性，并分析了 vmi 模式的特点及其实施方法。最后通过具体的实例分析证明，企业运用 vm 模式 有助于企业降低库存成本，提高供应链的整体竞争水平。13 赵林度、李时伟等人系统地研究了 vmi 的实现模式，比较和分析了 vmi 模式 的综合效益，为建立一个开放的透明的库存管理监督模式奠定了基础。14 吴文祥通过对一种简单的供应链系统的建模和分析，评价了 vmi 实施的经济 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 8 效果。vmi 不仅优化了整个系统的成本，而且增加了零售商和系统的短期利润和长 期利润，但供应商的成本和利润变化具有不确定性，它取决于具体的系统参数。15 李静芳等人认为运用 vmi 需要对供应链中的存货进行基于活动的成本分析， 这要求供应商和用户组建多功能小组，事先对关键问题和有关细节进行商讨，在此 基础上达成初步的框架协议，持续改进和提高是 vmi成功的关键。16 1.2.2 现有研究的不足 根据以上的研究内容，不管是理论性研究还是应用性研究都缺乏分类管理,即对 物料进行分门别类，针对不同的分类适用不同的或是类似的方法进行管理，以往的 成功案件也说明了这一问题。比如国内的 lenovo、midea 等，虽然表面上实施了 vmi， 但实质是“店大欺客”，把自己的库存风险转嫁给供应商，而不是以实现整 个供应链的最低运作成本为目标。 研究文献中，对于 vmi 管理的模型、意义以及实施步骤都有很深刻的阐述和 分析，但研究中提到的 vmi 实施企业大多是大型的企业，这些大型企业看到供应 链中需求不断被放大的牛鞭效应问题，就以自己在供应链中的强势地位，强制要求 供应商或分销商配合实施 vmi，没有对物料进行合理分类，区分实施的必要性。对 于中小型企业，该如何实施 vmi，纵观国内外现有研究文献，都没有这方面的理论 研究。 本文针对采购规模不大，供应商谈判力不足的中小型企业，不可能要求供应商 全力配合实施的情况下，产生了物料的分类问题，从源头上为 vmi 的有效实施提 供坚实基础。 1.2.3 研究对象的界定 在供应链管理环境下，vmi 管理模式涉及采购物流、生产物流和销售物流，本 文的研究对象是采购物流，主要是针对目前现有采购物料，不包括公司内部共享的 物料，也不包括仓库已有的呆滞物料或未来将有可能产生的物料。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 9 1.2.4 研究方法 本文的研究过程中，借鉴和采用了众多不同领域的成果、知识、方法和技巧。 采取的研究方法主要包括: (1)系统分析法。本文自始至终遵循系统分析思路，用系统科学指导研究强调论 文的谋篇布局，从而保证了基本体系结构的严谨性。 (2)调研分析法。对 h公司的采购和库存构成进行调研，并对调研结果进行深入 分析，指出实施 vmi的可行性。 (3)头脑风暴法和专家意见法。采用头脑风暴法和专家意见法找到衡量物料高价 值高风险的指标，并对最终结果进行统计相关性分析，避免因素间的交互作用或相 互影响。 (4)topsis 法（也称优劣解距离法）。根据头脑风暴法发现多个因素同时影响 vmi 的实施，即多目标决策问题。topsis 法是根据有限个评价对象与理想化目标 的接近程度进行排序的方法，在现有的对象中进行相对优劣的评价。 (5)理论研究与实证相结合的方法。在理论分析为主的前提下，本文也注重实证 角度的探讨。借鉴成功运作 vmi 的企业的经验，采用理论与实证相结合的分析方 法，增强 h公司实施 vmi方案的可操作性。 1.3 论文研究的结构与内容 本论文共分为五大部分，主要内容如下: 第一部分 绪论。阐述论文的研究背景和意义，介绍供应链管理和 vmi 的相关 理论，指出论文研究的结构与内容。 第二部分 h公司实施 vmi项目背景。通过对 h 公司的采购运作和库存管理的 现状和问题分析，结合实施 vmi的前提条件，指出 h公司导入 vmi的可行性。 第三部分 h 公司潜在 vmi 物料的识别和选择。通过比较几种不同的分类方法 （abc 分类法，重要性分析法），找出卡拉杰克模型矩阵，结合基于熵权计算的 topsis 分析法，以及供应商合作意愿的统计相关性分析法识别和选择潜在 vmi 物 上海交通大学工程硕士学位论文 第 1章 绪论 10 料。 第四部分 vmi 的实施及其绩效评估与风险控制。h 公司 vmi 的有效实施还需 要通过技术支撑体系构造，组建 vmi 团队、业务流程重组，框架协议拟订，绩效 评估体系建立， vmi实施的风险预测和风险控制策略提出来配合完成。 第五部分 h 公司实施 vmi 项目的效果与论文总结。针对 h 公司实施 vmi 进 行了效果分析，然后总结论文研究的主要结论，并指出本文研究的不足和未来的研 究方向。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 11 第2章 h公司实施 vmi项目背景 2.1 公司采购与库存管理现状 2.1.1 公司采购组织 按照采购组织机构设计的原则，在充分考虑影响采购组织机构设计因素的前提 下，不同的企业有不同的采购组织机构，一般有以下几种形式的采购组织机构： (1)按业务过程分工划分的组织形式 按照采购业务过程，将采购计划的制定、询价、比价、签订合同、催货、提 货、货款结算等工作交给不同人员办理，这种组织形式适合采购量大、采购物料品 种较少、交货期长的企业。 (2)按物料类别划分的组织形式 不同的物料有不同的特点，按物料的类别将采购部门划分为不同的采购小组， 每一小组承担物料采购的计划制定、询价、招标、比价、签订合同、货款结算等一 系列采购业务，这种形式适合于采购物料繁杂的企业采用。 (3)按采购地区划分的组织形式 采购的货源来自不同的地区。本地或外地，国内或国外，按采购地区的不同， 将采购组织分为不同的小组，每个采购小组承担相应地的采购业务。 (4)按采购物料的价值划分 为了加强对物料的管理，一般将采购的对象按其价值和品种分为 a、b、c 三 类物料。abc 分类的标准由各公司所看重的指标来决定。 h 公司目前采用的是第 2 种方式：按物料类别划分，主要原因是采购的物料繁 杂，同一品类下有多种不同规格或型号（比如电缆线，将近 500 种规格），不太适 合其他形式，增加不必要的劳动负担。 h 公司采购部现有员工 20 人，其中研究生以上学历者 2 人，本科生 18 人，采 购部主要以职能划分部门设置，现有开发购买小组和采购小组等直属部门，其组织 架构如下图 3所示： 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 12 图 3 h 公司采购部组织结构图 fig.3 h company s sourcing team organizational chart 2.1.2 采购运作流程 企业采购流程通常是指有制造需求的厂家选择和购买生产所需的各种原材料、 零部件等物料的全过程。 图 4 一般采购流程图 fig.4 general purchasing process 采购作业主要包括国际采购和国内采购两部分，以下为 h 公司目前的详细采购 流程。 (1)首先由销售部根据客户情况以及历史销售记录提供销售预测；并结合年生产 计划以及成品库存量产生交货计划(shipping plan)； (2)物料计划人员将交货计划(shipping plan)输入系统，运行物料需求计划 （material requirement planning 简称 mrp)； (3)采购部根据 mrp 的运算结果，开出请购单或交货通知(delivery notice, 简称 dn)，传送给公司内的相关生产单位； (4)对海外购买的物料，通过 h公司的总部下单给海外供应商；国内购买的物料 生产计划 采购计划 采购方案 验收入库 送货，收货 订货合同 采购部 （采购经理，1人） 开发小组 （按物料分类开发， 6人） 够买小组 （1主管，12个采购 人员） 供应商质量控制 （1人） 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 13 则由 h公司直接下单给国内供应商； (5)各供应商确认订单后，三天内对交货的数量和交付期给予回复，采购人员在 供应商确认订单当天完成系统交期维护； (6)各供应商根据采购单安排出货； (7)国内采购物料的交货条件是 h公司仓库收货，国内供应商亲自送货或委托物 流公司运到 h公司； (8)海外采购物料的交货条件同样是 h公司仓库收货，采购部根据生产状况和交 货计划安排出货和出口报关，并将出货文件，如提货单(bill of lading)、发票 (invoice)、包装清单、重量清单等送交公司物流部门，依国外进口货物通知单，公 司关务部门制作报关文件，并通过电子数据交换报关中心向海关报关，由供应商委 托运输公司将物料运到工厂； (9)h公司开立进货验收单，并通知品质管理部的授入检查部门； (10)h公司仓库依据送货单清点货物； (11)检验品异常时采购部与品质管理部等与供应商协商品质异常处理； (12)品质管理部 qc 检验合格后，h公司仓库在系统中确认并将货物入库。 h公司采购流程如图 5所示： 年销售预测 年生产 / 发货计划 成品库存 持有量 物料采购 计划确认 运行mrp 生成物料 采购计划 物料进口订单 采购参数维护 c类物料 采购订单 a/b类物料 采购订单 进口物资 保税申请 物料接受 销售部供应计划 qad mps / mrp 物料计划部采购部报关仓库 图 5 h 公司采购流程图 fig.5 h company s purchasing process 根据上图所示的采购流程图，h 公司遵循的还是传统的采购流程，即采购部根 据 mrp 计算的需求量向供应商下单，供应商决定送货时间以及送货量。对质量和 交货期只能事后把关,采购部很难参与供应商的生产和有关质量控制过程，相互工作 不透明，因而需要通过各种有关标准（如国际标准、国家标准等）进行检查验收， 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 14 这导致采购部门对采购物料质量控制的难度增大。供应商响应需求能力迟钝，由于 供应商与采购双方在信息沟通方面缺乏及时更新与反馈，在市场需求发生变化的情 况下，采购部也不能快速改变供应商已有的订货合同，因此出现需求减少时库存增 加，需求增加时缺货的现象。 传统的订购流程如图 6所示： 供应商生产 订单（采购周期，数量） 图 6 传统订购流程 fig.6 the traditional order process 2.1.3 采购物流流程 图 7 采购物流流程 fig.7 purchasing logistics process 如图 7所示,一般企业的采购物流流程有几种方式： 第一种：制造商直接从供应商采购物料； 第二种：制造商从批发商（一级）处采购物料； 第三种：制造商从专营商处采购物料，这种方式是针对比较特殊的物料； 第四种：制造商从多级批发商处采购物料。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 15 h 公司采用的是第一和第二种采购物流类型，第一第二种物流方式采购的比例 约为 8：2。 h公司采购物流流程如下图 8所示： 原料 供应商 h公司 原料库 h公司 生产 备714天 库存 按生产需求 发料 buyer 自主拉料 图 8 h 公司采购物流流程 fig.8 h company s material process 传统的订购或配送流程，在产生订单或补充库存时，采购部和供应商没有较正 式的合作，供应商接到的唯一信息就是采购人员下达的订单。disney and towill （2003）指出，在传统的供应链中，每一实体只了解它的顾客需要什么而不是终端 客户需要什么，对实际需求信息缺乏可视性，这也是供应链中的“牛鞭效应”的成 因。传统的订购和配送流程如图 9所示： 采购物料计划物料需求可用物料 订单处理 物料计划/ 交货计划 制造/分拣包装/出货 客户 供应商 订单交货 图 9 传统订购和配送流程 fig.9 the traditional order and delivery process 2.2 公司面临的问题及其成因 2.2.1 公司当前的问题 (1)原材料积压导致资金压力大 h 公司任何时候都存在巨额的库存，其中原材料库存约占到一半，半成品和成 品各占四分之一。公司采用推动式的供应链管理模式。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 16 (2)采购周期过长 表 2 h 公司供货周期构成 项目 周期（天） 下单周期 1 采购补货周期 58 材料库存天数 27 生产制造周期 4 包装周期 2 运输时间 16 表 2 显示了 h 公司的供货周期构成，不难发现，采购补货周期和材料库存天数 （days of supply，简称 dos）是整个链条中的瓶颈环节。而材料库存天数又间接受 采购补货周期的影响，因为 dos与原材料库存有关，dos的计算公式如下： 材料库存天数=当前库存价值/平均每日消耗量 (3)生产计划变更频繁 生产计划变更频繁，计划人员和生产管理相关人员不堪重负，经常由于变动导 致人员安排不当以及后期安排的原材料库存事先被占用等问题，后期计划因为缺货 等需要重新调整，如此反复出现恶性循环。严重影响了计划人员和生产管理相关人 员的工作和安排，给他们增加了不必要的负担和麻烦。 以上所述的现行采购运作中所暴露出的种种问题，每年给公司造成巨大的损 失。由此可见，减小库存问题所造成的影响，对于提升公司的市场竞争力，增加企 业效益都是十分必要的。为能够更有效地解决库存问题，减小“牛鞭效应”，必须 做到有的放矢，如何寻找一种新型的管理模式改善当前的不利状况成了当务之急。 2.2.2 问题成因 h 公司目前所应用的库存管理方法完全是针对企业自身的库存进行管理，确定 订货点及订货量，确保企业个体在最大满足客户的前提下（公司的目标是满足 95% 的客户需求）的库存总成本最少。但目前的客户满足率不足 90%，且库存成本一直 居高不下。h 公司进行需求预测的基础是销售部门整理的客户订单以及往年的销售 数据，缺乏有效的信息沟通，另外企业内部绩效考核制度的缺陷，导致公司内部产 生较为严重的“牛鞭效应”。 (1)需求预测不准确 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 17 公司在需求预测方面，缺乏科学的市场预测，致使不能有效地控制物料的库存 水平，增加了库存成本。主要包括两方面，一部分物料的预测远大于实际需求造成 库存积压，提高了资金成本、仓储空间费用、物料呆滞或报废所造成的损失，税收 和保险等；另一部分预测远小于实际需求，无法满足客户需求，造成延期交货或客 户流失，而且还会提高订货费、购买费和加工费、生产管理费。 h 公司每个月都进行未来产品需求的预测。预测是基于销售部门的历史订单进 行，即将这些历史订单作为实际需求量来对待。预测人员明白仅仅依据下游客户的 直接订单所做出的预测，精度很低，因而根据大环境的影响在预测值上加一个修正 量。几乎所有企业，在预测值上加入的修正量都是正值。事实上 h 公司接到的订单 就是己经被放大后的需求，又因为 h 公司的这个修正量，使得公司在收到订单到再 发出订单这一过程中使需求被进一步放大，加剧库存的积压。 (2)批量订货 批量订货库存是指由于批量订货而带来的库存。传统的库存管理中，考虑运输 成本和订单处理成本等因素的制约，无论是销售商还是供应商都倾向于采用批量订 货法来补充自身生产所需的原材料。主要采取的订货策略有以下四种: 连续性检查的固定订货量、固定订货点策略； 连续性检查的固定订货点、最大库存策略； 周期性检查策略； 综合库存策略。 h 公司采用第一种策略，该策略的基本思想是对库存进行连续性检查，当库存 降低到订货点水平时，即发出一个订单，每次的订货量为最小定货量或 n 倍最小订 货量，该订货策略的关键在于确定订货点和订货量。尽管 h 公司的订货批量不大， 但却相当于半个月的产量，即使公司采取连续检查库存的方法，但也是大约半个月 才发出一份订单。这就使得供应商实际面对的是间歇型的批量订货，时而是一个大 数量的订单，时而订单为零，呈扭曲和振荡波动的批量型需求，而不是实际的最终 需求，迫使供应商准备大量库存来应对 h公司间断的大批量订单。 同时，采购部为了获得价格上可观的折扣,谈判中所定的最小定货量一般都比较 大，有的物料的最小定货量为半个月或更长时间的使用量，从而直接造成多余库 存。另外供应商对某些物料的批量或者包装限制也间接造成多余的库存。 (3)安全库存 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 18 安全库存，是为了应付超出预期的顾客需求与供应能力变化而保存的额外库 存。它与三个因素有关:一是顾客需求的变化程度，变化程度越大，所需安全库存越 大;二是顾客服务水平，服务水平越高，库存水平也越高;三是订货提前期，提前期 越长，所需安全库存也越大。 公司主要以销售部门签订的销售合同作为产品需求预测的依据，并据此安排生 产计划和原材料采购计划，很少结合本公司和本行业的历史销售数据，对公司产品 的需求预测准确性较差，因此，只能设置较高的安全库存以应付公司经常面临的预 期外需求。公司所有的产成品、在制品和原材料均按 7 天甚至更长时间的使用量设 置最低安全库存量，而不是根据不同种类物料的服务水平以及各自提前期来确定， 设置方法极其不合理。 (4)部门间矛盾 h 公司内部主要有以下职能部门:生产部门、采购部门、物料部门、销售部门和 财务部门。这些部门都从各自的管理目标以及考核指标出发，对库存管理做出“最 优化”（最优于本部门绩效考核）的决策。 销售部门、生产部门、供应部门、财务部门之间的信息沟通未能有效进行，横 向交流有限，缺乏一个有效的信息交换平台。生产部门关心是否有充足的物料保证 生产的连续性以及顺畅程度，降低他们生产临时的变动和人员调整等；采购部门关 心价格折扣及订货成本等问题;销售部门关心是否能在最短的时间内满足客户对各种 不同型号产品的需求；只有财务部门关心投资回收，物控部门避免呆滞物料或报废 物料与提高库存周转率。 在传统库存管理方法下，企业内部各部门间缺乏合作与协调，主要部门对于库 存水平的要求呈现出“三高俩低”的态势，各部门对库存所持态度如表 3所示： 表 3 各部门对库存的态度 no. 职能部门的职能库存 目标库存量的倾向 1 生产制造部门连续大量的生产 高 2 采购部门购入所需物料单位成本低 高 3 销售部门出售产品良好的服务 高 4 财务部门提供流动资金资金的有效利用 低 5 物料部门对过剩报废物料风险的控制 低 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 19 2.3 实施 vmi 的可行性分析 2.3.1 实施 vmi的前提条件 根据相关学术人士的研究，企业要实施 vmi，应该满足以下几个基本条件： (1)在供应链中处于优势地位，即对供应商具有掌控权 (2)基础和保证：具有长期合作发展关系的供应商 共同利益基础上的相互信任是 vmi 成功的基础，良好的沟通是 vmi 成功的保 证。上、下游企业建立和维护战略伙伴关系，供应链才能实现更好的集成，才能实 现在预测、生产、运输计划和竞争策略等方面的共同设计和控制。根据采购历史记 录，h公司与许多供应商都保持着良好的贸易合作伙伴关系。 (3)产品周期：成熟期 h 公司的产品，目前在市场上应用已经相当广泛，从以前的零售、工业、医 疗、物流和原始设备制造（oem）等场合逐渐应用到政府、金融等机构中，产品在 市场上的销售量和利润都逐渐趋于稳定。 (4)相关信息系统支持 要实现 vmi，必须具备以下条件：一是用户库存状态的透明化，即供应商对库 存能随时跟踪调查；二是业务处理的标准化，主要指订单的标准化。因此 vmi 的 实施需要一些支持性技术建设。vmi 的支持性技术主要包括：edi/pull system， 条形码技术以及这些技术所搭建的信息沟通平台。条形码技术在 h 公司应用已相当 广泛和普及，可随时和供应商共享库存和需求信息。 2.3.2 公司导入 vmi的 swot分析 本人在撰写本文之前进行了大量的信息调查，这些调查包括供应商合作意愿、 采购物料信息、供应商信息、库存状况等。下面是调查的结果及其分析: (1)库存结构分析 库存成本指在存储在仓库里的货物所需成本，它还包括订货费、购买费、保管 费。库存是供应链环节的重要组成部分，指一个组织所储备的所有物料和资源，库 存成本就是那些物料和资源所需的成本。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 20 库存成本的构成一般可分为以下三个主要部分：库存持有成本、库存获得成 本、库存缺货成本。 库存持有成本 库存持有成本即为保有和管理库存而需承担的费用开支。分为运行成本、机会 成本和风险成本三个方面。运行成本主要包括了仓储成本，自营型的仓库体现为建 造仓库的固定投资的摊销费用，外包型的仓库则体现为仓库的租金，库存越高，仓 储面积越大，仓储成本也越高。此外，运行成本还包括仓库中的设备投资成本和日 常运作费用(水、电、人工等)。机会成本主要是库存所占用的资金所能带来的机会 成本，库存作为企业的资产是通过占用企业的流动资金而获得的，而任何企业都有 其一定的资金投资回报率，即库存占用的资金如果不用于库存而去经营其它投资所 能获得的平均收益，这一比例因行业和企业的不同而有所不同，一般为 10%到 16% 之间。企业因为要持有一定的库存而丧失了流动资金所能带来的投资收益，即为库 存的机会成本。风险成本是从风险的角度来考虑的，首先是保险费用，为了减少库 存的损失，大多数企业会为其库存的安全进行保险，其费用就是库存的风险成本。 同时企业可能会为库存的不合理存放而造成的损耗或报废，例如过期、存放过程中 破损、产品滞销、失窃等，这些同样是库存的风险成本。 库存获得成本 库存的获得成本是指企业为了得到库存而需承担的费用。抛开库存的本身价 值，如果库存是企业直接通过购买而获得，则获得成本体现为订货成本，包括与供 应商之间的通信联系费用、货物的运输费用等等，订购或运输次数越多，订货成本 就越高；如果库存是企业自己生产的，则获得成本体现为生产准备成本，即企业为 生产一批货物而进行的生产线改线的费用。 库存缺货成本 库存缺货成本，简而言之就是由于库存供应中断而造成的损失，包括原材料供 应中断造成的停工损失、产成品库存缺货造成的延迟发货损失和销售机会丧失带来 的损失、企业采用紧急采购来解决库存的中断而承担的紧急额外采购成本等。 综上所述，库存成本的构成如图 1 0 所示： 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 21 图 1 0 库存成本构成 fig.10 inventory cost composing 针对 h 公司物料复杂，而且还存在第三方物流公司存贮和管理问题，这三部分 成本相对比较难以衡量。为了简化计算以及衡量的复杂度，统一使用自有仓库中持 有的库存所占用的资金量来衡量库存成本。 比如：品类 a 下包括许多种不同型号和规格的物料（物料 1、物料 2、物料 3 等），则品类 a的库存成本=物料 1的年平均持有量*物料 1的单价+物料 2的年 平均持有量*物料 2的单价+ 物料的年平均持有量=0.5*周平均用量*补货频次+安全库存量。 表 4 库存结构 s w o t 分析表 优势：(1)与 h 集团公司内部成功实施 vmi的企业，有着相似的库存结构； (2)库存结构符合 20/80 原则，几大类库 存构成了大部分的库存积压。 劣势：(1)物料品种比较繁多，给后续 vmi工作增加难度。 机会：(1)高层领导重视高库存问题；2. 当今市场上成功实施 vmi 的企业越来越 多。 风险：(1)库存水平比较低，比较容易遭 受不可预见风险的影响。 表 4从优势、劣势、机会、风险四方面考虑实施 vmi的条件。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 22 (2)采购物料分析 h 公司把所有采购物料按照采购类型可分为物料需求计划（mrp）采购和非生 产原料（mro）采购。 mrp 采购的物料主要为实际的生产过程直接构成产品，通过 mrp 系统运算具 体需求量，系统根据采购提前期提示订货时间和订货量。 mro 采购则是通常是指在实际的生产过程不直接构成产品，只用于维护 （maintenance）、维修（repair）、运行（operation）设备的物料和服务，非生产 原料性质的工业用品。比如生产用的胶水、手套等。 mro 采购和 mrp 采购所占的比例如图 11所示： 物料需求计划采购和非生产原料采购 9 7 % 3 % 物料需求计划采购非生产原料采购 图 1 1 h公司 m r o和 m r p采购情况 fig.11 h company mro and mrp purchasing information 由于 mro 采购只占总采购额的 3%，而且采购的种类比较繁杂，采购数量相对 较少，本文就不对 mro 采购进行研究。h公司把 mrp 采购分为电子料件和机构件 俩大类。 电子料件： 印制电路板（printed circuit board，简称 pcb）、电源、电缆、电 阻、电容、二极管、三极管、马达、连接器等。 机构件：主要由各式各样的塑胶件构成。 机构件体积较大，占用很大的存贮空间，h 公司原有的厂房面积有限，外包了 一个第三方物流公司的部分存贮空间来储存此类物料，相对而言，电子料件体积相 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 23 对较小，占用空间不大，电子物料（包括保税和非保税材料）基本都在自有仓库内 储存。 表 5 采购物料 s w o t 分析表 优势：(1)公司业务正处于高速成长期， 需求量不断增加；(2)部分物料采购额比 较大，拥有比较强的谈判能力。 劣势：(1)单批需求数量少，难以形成规 模；(2)指定的供应商过多。 机会：许多物料的供应商都有实施 vmi 的能力。 威胁：部门间对物料库存所持态度不一 致。 (3)供应商分析 h 公司国内外供应商的比例约为 7：3（根据采购额划分），其供应商地点分 布情况如图 12所示： 供应商地点分布情况 6 6 % 1 3 % 2 1 % 中国亚太区非亚太区 图 1 2 h公司供应商地点分布情况 fig.12 h company supplier location distribution information 这些国内外供应商和 h 公司都是直接交易，一些有实力的民营企业，凭借优质 的服务，也逐渐成为 h公司的主要供应商。 供应商特性分布如下： 上海交通大学工程硕士学位论文 第 2章 h公司实施 vmi的项目背景 24 分销商和制造商分布情况 22% 78% 制造商分销商 图 1 3 h公司分销商和制造商分布情况 fig.13 h company distributor and manufacturer distribution information h 公司的供应商中，22%的采购来自非自有制造商，而是中间的贸易商。之所 以有将近 22%的部品从分销商中购买是因为 h公司采购额相对不大，不易从制造商 手中获得可观的价格折扣。 表 6 供应商 s w o t 分析表 优势：(1)主要库存成本压力集中在比较 少数的几家供应商身上；(2)大多数供应 商和公司有着多年的贸易往来，和公司 保持着良好的战略合作伙伴关系。 劣势：(1)单批需求数量少，难以形成规 模，导致供应商备货困难；(2)公司指定 使用的供应商比较多。 机会：(1)h 公司正处于高速成长期，对 供应商有很强大的吸引力；(2)现有供应 商数量多，大多都有提高业务量的愿 望，配合度极高。 威胁：(1)国内供应商的供应能力有限， 在反应速度、品质方面无法完全达成公 司要求；(2)许多供应商在软硬件设施欠 缺，和 h 公司系统整合有难度；(3)付款 周期过长，供应商积压资金过多。 经过上面库存结构、采购物料和供应商情况三方面的 swot 分析，发现对 h 公司而言，实施 vmi 优势大于劣势，机会大于威胁，已经基本具备实施 vmi 的条 件和基础。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 3章 h公司潜在 vmi物料的识别与选择 25 第3章 h公司潜在 vmi物料的识别与选择 3.1 vmi 导入流程 carlyn 和 mary 的研究表明，vmi 模式根据其库存所在地和存货所有权，一般 分为以下四种类型17： (1)供应商提供包括所有产品的软件进行存货决策，用户使用软件执行存货决 策，用户拥有存货所有权，管理存货； (2)供应商在用户的所在地，代表用户执行存货决策，管理存货，但是存货的所 有权归用户； (3)供应商在用户的所在地，代表用户执行存货决策，管理存货，供应商拥有存 货的所有权； (4)供应商不在用户的所在地，但是定期派人代表用户执行存货决策，管理存 货，供应商拥有存货的所有权。 第一和第二种形式则类似联合库存管理(jmi)。本文所讨论的 vmi 指的是后两 种形式，即 apics(american production and inventory control society)定义 vmi - - - - 供应商拥有存货所有权，这两种模式也是最为常见的，运用最广泛的。在 vmi 库 存管理策略中，供应商要掌握下游客户的销售资料和库存量，这样供应商就可以进 行市场预测和制定库存补货的解决方法，因此，vmi 可以用来作为降低库存量，改 善库存周转，进而保持库存水平的较优化。 vmi 的 实施步骤一般分为：vmi 候选清单的拟定、供应商谈判以及 vmi 协议 的签订、组建 vmi 团队、构建技术支撑体系（edi/pull system的建立）、业务流 程重组、磨合修正、正式运作。首先 vmi 候选清单的拟定就显得举足轻重，它决 定了 vmi项目的后期方向和策略问题。 上海交通大学工程硕士学位论文 第 3章 h公司潜在 vmi物料的识别与选择 26 3.2 潜在 vmi 物料的识别 前面的章节分析了 h 公司当前的采购周期过长、库存过高以及企业内部门间的 合作冲突问题，分析实施 vmi 的基本条件，指出 h 公司已经具备实施 vmi 的基本 条件。接下来的重点问题是，哪一部分的物料需要实施 vmi？以何种评价标准或体 系来衡量是否需要实施 vmi。vmi 源于 90 年代的零售业，后扩展到其他的行业和 领域，比如：家电产品、包装产品和汽车等，对于它的成功实施，前人也 做了很多 的研究。 在 nolan（1997）18的案例研究表明，低价、消耗量大并且具有稳定预测的产 品比较适合实施 vmi。yang等人（2003）19声明具有精准而且稳定的预测量的产 品比较适合实施 vmi。de toni b级项 目:数量较多而总值不高，通常 30%- 40%的项目约占 15%的总值;c 级项目:数量很多 而价值占总量很少，通常为 40%- 50%的项目仅占 5%- 10%的总值。abc 具体分类详 见表 7。 表 7 a b c 分类法 类别 年采购金额（%） 品种数（%） a 6080 515 b 1525 1525 c 515 6080 某公司采购 10 种产品